Née d'un père commercial et d'une mère au foyer, Mallaury Nataf grandit en région parisienne et à Nice. Une fois son baccalauréat en poche, elle fait des études de droit et de commerce. Elle est, à ce moment, repérée par une agence de mannequins qui lui permet de prendre part à une publicité de Coca-Cola, tournée sur la Côte d'Azur.

Sa carrière connaît une évolution radicale en 1992 lorsqu'elle est choisie pour se glisser dans la peau de l'héroïne de la sitcom Le Miel et les abeilles, créée par Jean-François Porry et produite par AB Productions. Il s'agit de Lola, une ravissante étudiante qui est la source de tous les désirs. Le programme connaît un succès solide.

Parallèlement, Mallaury sort un single intitulé Les filles c'est très compliqué, qui comprend le titre Fleur sauvage, qu'elle chante dans l'émission pour enfants le Jacky Show. A ce moment, elle ne porte pas de culotte, provoquant la polémique. Le Miel et les abeilles s'en trouve affecté et l'actrice quitte la série (qui est suspendue en 1995).

Mallaury Nataf publie son autobiographie (À la vie, à l’amour) et pose nue pour le calendrier 1995 de Newlook. Elle trouve aussi un rôle notable dans Sous le soleil en 1996, une autre série à succès. Mais la comédienne la quitte après avoir joué dans six épisodes. Côté cinéma, on la voit dans Les 2 papas et la maman et Forza Roma.

Sa carrière au point mort, Mallaury rejoint l'émission de télé-réalité La Ferme célébrités (saison 2), en 2002. Mais elle est éliminée au terme de la première semaine. Puis, elle disparaît presque complètement des radars (on la voit furtivement dans le documentaire ADN en 2005 et dans un clip du rappeur Doc Gynéco en 2006).

Le 2 février 2012, la native de Lille refait parler d'elle en lançant un appel au secours dans le journal Le Parisien, expliquant qu'elle est à la rue, que ses trois enfants (nés de trois unions différentes) ont été confiés à l’aide sociale à l’enfance et qu'elle cherche par tous les moyens à les récupérer. Le message est entendu et crée le buzz.

En 2019, Mallaury Nataf prend un nouveau départ en reprenant son personnage de Lola dans Les Mystères de l'amour sur TMC. Après des années de galère, elle reconnaît qu'elle n'a pas eu d'autres choix que d'accepter cette proposition : "Travailler avec le commun des mortels dans des jobs ordinaires m'est impossible."

"Le premier mois, tout se passe bien. Et puis quelqu'un me reconnait. La clientèle l'apprend et soudain tout le quartier le sait. Tout devient très compliqué, infernal. C'est mauvais pour le commerce. Et le patron ne veut pas me garder. Ma seule voie pour reconstruire ma vie était AB Productions."